[发明专利]一种正交频分复用信号的帧定时同步方法

摘要

本发明正交频分复用系统中的帧定时同步方法，其实现单元包括：延时器、自相关器、互相关器、判决变量合成器、限幅器、固定门限判决器、可调门限判决器、数字特征计算器、内置数据库；特征是在插入前导信元的基础上，根据前导信元的特征构造出一个判决变量，使该判决变量的数学期望值与输入信噪比成一次函数关系；采用固定门限判决器和可调门限判决器相结合的方法，通过固定门限判决器的使用，在可靠检测前导信元的同时极大简化了检测过程；通过可调门限判决器的使用，结合简单的内置数据库，可以动态选取最佳帧同步判决门限，提高判决精度。这样通过固定门限判决器与可调门限判决器的结合使用，就能可靠的进行帧检测，准确的进行帧同步。

主权项

1、一种正交频分复用信号的帧定时同步方法，包括在发射端，在数据帧前插入一个前导信元，该信元由R个(R＞2)长为N的相同的伪随机码构成，这R个码元构成一个OFDM信元；在接收端，同时计算接收信号N点的自相关V1和接收信号与N个样点延迟信号的N点互相关V2，然后将这两路相关信号按公式合成判决变量其特征在于：该判决变量的数学期望值与输入信噪比成一次函数关系；采用固定门限判决器和可调门限判决器相结合的方法来进行帧定时同步；在该判决变量的上升沿采用固定门限(VTr≥2)来判断有无前导信元，即进行帧检测，当该判决变量的值高于固定门限时，判断为收到前导信元；然后再根据该变量的均值、最小值和方差查表选取出最佳的下降沿判决门限(VTd)，在该判决变量的值低于下降沿门限时，输出帧同步脉冲；在接收端，该方法的实现单元包括：延时器、自相关器、互相关器、判决变量合成器、限幅器、固定门限判决器、可调门限判决器、数字特征计算器、内置数据库；接收到的信号分为三路：一路经过延迟器，延迟N个样点后送至互相关器；一路送至自相关器，自相关器计算出接收信号N个样点的自相关值后送至判决变量合成器；另一路送至互相关器，互相关器计算出接收信号和延时器输出信号N个样点的相关值后送至判决变量合成器；判决变量合成器将收到的自相关值和互相关值合成为一个新的判决变量后送至限幅器；限幅器的输出信号分为三路：一路送至固定门限判决器，一路送至数字特征计算器，另一路送至可调门限判决器；固定门限判决器检测到大于门限值的输入后输出一个启动脉冲到数字特征计算器；数字特征计算器收到启动脉冲后开始统计限幅器送入信号的数字特征，包括均值、最小值、方差，并将结果送至内置数据库进行查表，确定最佳的帧同步门限；内置数据库将查表得到的结果送至可调门限判决器，可调门限判决器根据此门限值和限幅器送入的信号进行判决，当限幅器送入信号低于次门限值时输出同步脉冲。